高速预应力箱梁架设与安装施工方案.docx

预应力箱梁架设与安装施工方案一、编制依据及原则11 编制依据1、两阶段施工图设计；2、招标文件（技术规范部分）； 3、公路桥梁施工技术规范（JTJ 041-2000）；4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）。5、公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）。12 编制原则1、严格执行施工验收规范、操作规程，严格管理、科学组织，保证分项工程质量达优。 2、加强生产管理，提高机械化施工水平和劳动生产率。3、合理安排施工计划，用统筹方法组织平衡流水作业和立体交叉作业，不断加快工程进度。4、落实季节性施工措施，确保全年在有效工作日内连续均衡施工。 5、因地制宜，尽量利用当地资源，减少物资运输量，节约能源。6、精心进行现场布置，节约施工用地，充分利用永久征地，组织文明施工，搞好环境保护。7、实行项目施工，提高施工生产水平，一切从实际出发，做好人力、物力的综合平衡，组织均衡生产。二、工程概况2.1概述一、概况TH-C10标施工里程为K104+705-K106+800段，主要工程有桥梁，路基，隧道。需架设的马杓沟大桥为路线跨越马杓沟所设的一座大桥，右线起点K105+747-k105+893.0 ,左线.105+757-105+903.桥梁全长146.0m，最大桥高17.2m。桥梁位于LS=300的右偏曲线上，桥梁桥墩采用辐状布设，在桥台处背墙前缘线与梁端线平行布设，上部结构为（7*20）米装配式预应力混凝土连续箱梁，3.4孔一联，全桥共2联。根据施工现场地势，进度，我项目部拟定采用吊车架设箱梁，全桥箱梁共计70片，其中边梁 28 片，中梁 42片。2.2箱梁概况马杓沟大桥单幅上部结构为7*20米装配式预应力混凝土连续箱梁，在各箱梁翼缘之间设横向湿接缝；每联边跨端部设横梁与箱梁同时预制；中跨端部设横梁在梁架设就位后现浇。箱梁腹板及底板从跨中向两端由18厘米渐变至25厘米。全桥共设GQF-C(40)型伸缩缝装置2道，GQF-C(80) 型伸缩缝装置1道，全桥全部采用GYZ橡胶支座。2.3 箱梁主要尺寸及结构形式箱梁为单箱单室预应力结构。20米箱梁中跨：中跨中梁梁高122.4厘米（高边）和117.6厘米（低边）；中跨内边梁123.3高边和117.6（低边）；中跨外边梁梁高122.4厘米（高边）和116.7厘米（低边）；20米箱梁边跨：边跨中梁梁高122.4厘米（高边）和117.6厘米（低边）；边跨内边梁123.3厘米（高边）和117.6（低边）；边跨外边梁梁高122.4厘米（高边）和116.7厘米（低边）；底板宽100厘米，跨中处厚18厘米、梁端处厚25厘米；腹板跨中处厚18厘米、梁端处厚25厘米；顶板厚18厘米，梁宽240厘米、边梁宽285厘米；翼缘处设湿接缝，架设就位后通过现浇砼使梁连接成整体。根据梁的架设位置不同，箱梁分中跨中梁，中跨内、外边梁；边跨中梁；边跨内、外边梁。三、场地布置情况预制场设在距离马杓沟大桥左线四号墩左侧300米处，距离架梁场地运距较近。所有箱梁均在预制场地存放，吊装采用100T龙门吊吊装箱梁，运梁车将箱梁运至桥下架设。运梁便道全部采用15厘米C20混凝土浇筑，我项目部前期已施工，以达到重型车辆行车条件，便于梁的运输及吊装。根据桥下场地实际地址情况，我项目部决定采用隧道弃渣回填，压实，平整，保证吊车架设高及度计安全。考虑到吊车桥下架设：决定采用70T汽车吊2台分别支立于所架墩跨两侧即可进行架梁施工。四、总体箱梁架设方案及计划工期由于工期较紧，预制场地及存梁场地又较小， 架桥机从调运到安装，无法及时缓解存梁区存梁压力，所有箱梁采用大型汽车吊吊装，全桥箱梁左右线共计70片，马杓沟大桥箱梁架设时间：2012年5月15日-2012年5月21日五、架设方案5.1 箱梁运输路线规划箱梁采用运梁车进行运输，运梁车从梁场出发，沿施工便道运至架设现场，运梁前 ，沿运梁通道检查施工便道修筑情况，确保运梁通道的平稳畅通。梁场出梁示意图5.2 箱梁架设前准备、先预制主梁，混凝土达到设计强度的90%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔，箱梁验收合格。、架梁机械设备70T吊车2台，临时配合机械为装载机与挖掘机。、修筑运梁路线及现场场地平整按规划的运梁线路修筑便道，所有运梁通道在运梁前进行修整，确保运梁便道平整无较大急转弯，当通过乡村道路交叉口时务必有专职人员指挥交通，确保箱梁通过安全及乡村交通秩序维护。临时支座由细沙灌注完成。临时支座位置根据设计图纸尺寸施工，支座高程根据实际情况计算。待永久支座稳固后，全桥将细沙放出，实现箱梁整体降低，下落于永久支座上。5.2 箱梁运输及架设、装梁将运梁车置于装梁位置，梁车上前后端梁支点处各水平放置一枕木，然后采用龙门吊将梁提升到一定高度后，缓慢落到运梁平车枕木上，然后再两端各采用两根方木支撑梁体翼缘部分，并采用直径24mm，9m长的钢丝及4个5吨手拉葫芦捆绑牢固，防止箱梁倾倒。、运梁因运梁通道与村道交叉，且沿线有村民出行，运梁前在交叉口前后各设置一人指挥交通，并采用对讲机随时沟通，确保运梁通道畅通运输至所架桥跨侧。运梁车整个运梁过程必须缓慢稳当，行走时速控制在10公里/时内，运输过程中有专人时刻观察整个固定结构有无松动及变形，如发现不正常情况及时处理。、箱梁架设A、 吊车架梁汽车吊就位:由有经验的起吊人员，观察地形确定吊车的具体停放位置。支立吊车时停放点地基应进行压实整平，承载力一定要能满足提梁时吊车腿的承载力要求。提梁：采用5cm粗钢丝绳困住箱梁两端（边梁由起吊孔穿过，中梁直接捆绑），并分别在箱梁底板与顶板两侧放置保护垫块，防止钢丝绳挤碎梁体混凝土，损坏梁体外观质量。提梁时由专人指挥吊车作业，起吊时梁体两端应尽量保持水平状态，使整个桥梁荷载均匀分布。在箱梁离地10cm时停留3-4分钟，确定无误后，缓慢地起吊至对应垫石顶部。落梁：架梁前支座垫石应采用墨斗弹出支座中心线及梁底板边线，确保梁体就为准确。落梁前在边跨端垫石上放置永久支座，在中跨端垫石外侧盖梁上放置临时支座，临时支座顶面高程应与永久支座顶面高程一致。落梁时采用粗钢丝绳困绑梁两端，然后两台70t吊车各起吊梁一端，提梁至对应梁片位置后，缓慢落梁，整个架梁提梁落梁过程应由专人指挥。由技术人员确定边跨粱缝的大小适当调整梁体前后距离。落梁后梁两端应采用方木在盖梁上进行人字支顶。一跨梁架设完毕后应及时焊接横向连接钢筋及前后跨梁端对接钢筋。吊车架梁时架设顺序为由左侧向右侧依次进行。逐孔安装主梁，置于临时支座上成为简支状态。箱梁吊装示意图六、箱梁安装及连续组装方案6.1、箱梁安装主要工序第1阶段：架设预制主梁，形成由临时支座支承的简支状态，梁跨中存在正弯距。此时,主梁主要承受一期恒载的自重作用及相应的施工荷载。两箱梁处于简支状态。第2阶段:浇筑第、跨及第、跨间的接头混凝土,待其达到设计强度,张拉负弯矩区钢束,压注水泥浆。二次钢绞线的张拉逐渐从静定结构向超静定结构转换。此时,主梁主要承受结构一期自重作用及相应的施工荷载;在已经形成的连续梁段,结构的徐变变形开始受到约束,产生徐变次内力。第3阶段:连接第、跨,过程同第2阶段;此时,主梁主要承受一期自重、施工荷载及徐变次内力。第4阶段:拆除临时支座,完临时支座拆除完成后，静定体系转变为超静定体系，完成简支变连续的转换。完成横向接缝制作由于墩顶处二次应力的出现，使墩顶处产生二次负弯矩，极大程度上降低了跨中的正弯矩，且墩顶处存在着较大剪力。自此形成连续梁桥;此时,结构承受自重作用(包括横向接缝部分的二期自重) 、施工荷载、徐变次内力。箱梁组装示意图6.2箱梁体系转换绞缝施工示意图（横向湿接缝与绞缝施工示意图相同）6.2.1、安装底模及永久性支座（1） 永久支座安装A、先将墩台垫石顶面去除浮沙，表面应清洁、平整无油污。若墩台垫石的标高差距过大，可用水泥砂浆调整。B、在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线。将橡胶支座安放在支座垫石上，使支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合，支座就位准确。C、同一片梁的两个支座应处于同一平面上，为方便找平，可于浇注前在橡胶支座与垫石间铺涂一层水泥砂浆，让支座在重力下自动找平。D、在浇注砼梁体前，在橡胶支座上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板，钢板上焊锚固钢筋与梁体相连接。将此支承钢板视作现浇梁模板的一部分进行浇注。为防止漏浆，可在支承钢板之间四周空隙处，用纱回丝，油灰或软木板填设。以后在拆除模板时，再将填充物除去，按以上施工可使支座上下面同梁底钢板、垫石顶面全部密贴。（2）、底模安装永久支座放好后在永久性支座外周围安装底模，。根据实际情况，我合同段采用竹胶板作为底模，为严防漏浆，永久性支座与底模间的缝隙采用密封胶密封。6.2.2、钢筋安装 按湿接缝钢筋构造图绑扎钢筋，纵向钢筋按设计要求进行连接。预制梁伸出的顶板上层和底板下层钢筋采用单面焊连接；预制梁伸出的其他构造钢筋可用铁丝绑扎。6.2.3、安装预应力束道 为防止预应力筋与管道之间摩擦引起的应力损失增加及改变预应力筋的受力，应严格控制预应力束道的位置。束道在两预制梁端与现浇段相接处的位置偏差应控制在2mm以内。在现浇段中预埋与预制梁中同种材料的预应力束道（本次施工采用波纹管），须与预制梁段对应束道顺接，确保连接可靠，不漏浆。对进场的钢绞线按要求进行检验，检验合格后才能投入使用。预应力钢绞线的下料长度，为孔道的净长加上构件两端的预留张拉用的预留长度；预应力束的切断采用砂轮切割机，以保证切口平整，线头不散。禁止采用电弧切割下料。钢绞线切割时，在每端离切口3050mm处用铁丝绑扎。钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先制作一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，以策安全。钢绞线的编束用20号铁丝绑扎，铁丝扣向里，间距11.5m。编束时应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。绑好后的钢绞线束编号挂牌堆放。预应力钢束在穿束前应排列理顺，沿长度方向每隔2m3m用铁丝捆扎一道。穿束一般采用人工直接穿束，也可借助一根5的长钢丝作引线，用卷物机进行穿束。6.2.4、立侧模 因梁板绞缝和横向湿接缝也跟着两次施工，须在绞缝处支立侧模，桥梁边板处的湿接缝模板采用与桥梁边板侧模同形状的钢模板，其它根据实际需要设置模板。湿接缝采用悬挂钢模板施工。见上图（绞缝施工示意图）6.2.5、浇注现浇混凝土 在日温最低时，浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板(梁与梁之间绞缝)混凝土； 为防止混凝土收缩引起现浇段与预制梁的开裂及预应力损失，混凝土中掺加膨胀剂。因钢筋密集，规定混凝土石子的粒径不易过大。根据配合比，严格控制各材料用量，由于墩顶连接处存在负弯距，须防止墩顶处出现微裂纹。由于墩顶连接钢筋比较密，为了保证墩顶混凝土浇注质量，墩顶混凝土浇筑较缓慢，振动棒必须振捣密实，防止空洞产生。墩顶连接可分两次浇注，先浇注连接梁肋，浇注完成后，在混凝土没有初凝前，绑扎面板连接钢筋，再浇注面板混凝土。在浇注时要保证混凝土浇筑速度，防止施工缝的产生。为防止振捣入仓困难和卡棒现象，使用小直径振动棒配合大直径振动棒。最后用平板式振捣器，确保现浇段混凝土密实。同时，因现浇段连同其上桥面铺装混凝土一起浇注，则须控制好表面平整度。全桥是在形成连续结构后，在墩顶浇注后的三天内应防止动荷载在桥面上作用，防止墩顶混凝土处出现微裂纹。6.2.6、养生 混凝土施工完毕，为防止早期收缩出现裂缝，在捣实抹平后即用塑料薄膜覆盖，在混凝土初凝前，掀开塑料薄膜，混凝土会泛水至表面，这时进行二次收浆，以控制平整度及防止出现裂缝。收浆完再用塑料薄膜覆盖待下次洒水养生时，换土工布洒水代替塑料薄膜继续养生。6.2.7、张拉预应力束及压浆 待现浇混凝土强度达到要求后，张拉预应力束。张拉后及时封锚。 （1） 准备工作A、混凝土强度检验预应力筋张拉前，需提供构件混凝土的同条件养护试件的强度试压报告。当混凝土的试件强度达到设计强度的90%以后，且龄期不小于7天后方可张拉预应力钢束。张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。B、构件端头清理构件端部预埋钢板与锚具接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。C、安装锚具与张拉设备根据预应力筋张拉锚固体系不同，分述于下。a、钢绞线束夹片锚固体系：安装锚具时应注意工作锚环或锚板对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。b、安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。（2）、预应力筋张拉顺序两头同时张拉，具体张拉顺序安施工图纸顺序依次张拉。每次张拉均应量测伸长值。（3）、张拉伸长值校核预应力筋张拉时，通过伸长值的校核，可以综合反映张拉力是否足够，孔道摩阻损失是否偏大，以及预应力筋是否有异常现象等。因此，对张拉伸长值的校核，要引起重视。预应力箱梁张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，否则应暂停张拉，查清原因并采取措施加以调整后，再继续进行张拉。详见张拉计算书（4）、孔道压浆箱梁预应力孔道压浆采用真空压浆工艺，在正式施工前应进行相关工艺试验，以检验压浆设备的机械性能、浆体的技术指标和压浆作业的工艺参数，在确认施工工艺满足要求后，方可展开规模施工。压浆工作一般在张拉作业完成后尽早完成。压浆工艺控制要点：A、真空压浆设备按操作规程连接，如下图所示：B、压注前应采用高压空气或压力水冲洗管道，对怀疑油污的管道，可采用对预应力腱无腐蚀作用的中性洗涤剂掺配的压力水冲洗。冲洗完成后的孔道，应用压缩空气吹出积水；C、压浆前启动真空泵，使孔道真空度达到-0.06-0.1Mpa且保持稳定；D、压浆作业应连续进行，并且真空泵保持连续工作，当空气滤清器中有浆体出现后，关闭阀门4，真空泵退出工作，然后打开阀门3，当阀门3中流出正常浆液时，关闭阀门2，在0.7MPa的压力下持压12min，关闭阀门1和压浆泵，完成压浆；E、压注过程应缓慢、均匀的进行，断面压注顺序为自下后上依次压注，并从最高点的排气孔排出空气和泌水；F、水泥浆从浆料拌和到压入孔道，持续时间一般在3045min范围，对长度较长、直径较大或在炎热天气条件下，压浆应采用较快的速度；G、整个压浆过程应做好记录，同时每一工作班应制作不少于3组标准试件并进行标准养护；H、压浆完成后，必须将所有沾有水泥的设备清洗干净。6.2.8、拆除临时支座在二次张拉、灌浆、封锚完成，待灌浆强度达到100后，方可对临时支座进行拆除，将结构承重转化在永久支座上，完成简支变连续体系的转化。解除临时支座时，应特别注意严防温度影响橡胶支座质量。临时支座拆除时注意保证墩顶各永久支座同时受力，从而杜绝应力集中现象的发生，保证了体系转换的安全。由于墩顶混凝土浇注完成后，整个盖梁位置已经完全被封闭，人工无法进入对临时支座进行拆除。需搭设跳板进入盖梁施工区域，逐一对临时支座拆除。在临时支座的拆除过程中必须保证安全带栓系牢靠。接头施工完成后，浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土，剩余部分桥面板湿接缝混凝土应由跨中向支点浇筑。七、箱梁架设安全质量保证措施、安全组织机构保证结合本标段安全工作实际，建立“专管成线、群管成网”的专兼职相结合的安全保障体系，认真布署，积极落实。并成立专门安全组织机构。组 长：曹国林副组长：徐航 韩晓军 杨中华组 员： 戎宝贵 赵军波 梁千 张阳 张大朋 李洪宇 其中赵军波专门负责架梁时起吊安全；梁千负责场地内作业人员安全；戎宝贵专门负责梁场出梁以及运梁安全。张阳、张大朋负责架梁技术指导。杨中华负责现场架梁指挥。制梁施工队和架梁施工队配合。详见“附图一、安全管理组织机构图”。、安全教育保障措施建立严格的安全生产保证体系，确保安全生产的有序稳固推进及整个架梁工程的顺利进行。详见“附图二、安全生产保证体系框图”。对参与施工的所有人员进行作业前安全教育，牢固树立“安全第一，预防为主，综合治理”的思想，坚持把安全管理规定作为安全管理的落脚点，通过对新上岗作业人员全部进行岗前安全教育持证上岗，定期组织观看事故短片，配合专职安全人员讲解的形式，对提、运、搬、架四套设备安全作业要点进行学习，加大安全培训的力度，规范设备操作流程，做到安全工作落实到位，安全意识入脑入心。安质部定期组织人员对设备进行全面的检查、保养、维修，坚持每周五进行联合检查，并结合日检、月检等加强日常机械的保养与维护，以排除安全隐患为首要目标，确保设备不带病作业，从而保证架梁工作安全进行，提高架梁效率，确保了架梁安全。推进安全监督员工作，对架梁施工中的安全隐患、安全事故进行排查，针对施工中存在的不按标准规定戴安全帽、不按标准放置作业标等现象认真进行分析，找出存在的问题，及时进行现场改正。、安全技术措施A、吊车支腿平台地面铺垫石渣，并采用压路机严实平整，确保吊车支腿时安全平稳。B、用于起吊梁的钢丝绳保险系数不小于6，并在起吊前进行检查是否存在断裂或松散现象，出现断裂或松散的钢丝绳严禁使用。C、钢丝绳困梁时，确保梁面保持水平状态，并由技术人员检查后才允许起吊，避免落梁时临时支座受力不均，导致支座底部高低不一致，从而出现“三条腿”现象。D、运梁车装梁时，梁体中心必须位于运梁车中心，误差不得大于2cm，并且梁两端捆绑牢固。避免发生梁体偏斜而倾倒。边梁可适当向中间移2cm，确保重心位于运梁车中心。E、运梁车运行速度，不得大于10公里/时,并且前后必须有人指挥，并采用对讲机及时汇报前后情况，确保梁体安全运抵桥下。F、梁体起吊时应尽量保证梁体两端基本水平，且提梁是应缓慢，不得突然起吊或未经过指挥人员允许就起吊，起吊后梁底不得站人。G、起重机提梁横移时应缓慢，不得突然移动或移动过快，避免发生侧向倾覆。H、起重机支垫平整后，相关安全人员应进行检查，防止起重机发生偏斜或支腿受力不均发生歪斜，引发安全事故。、施工机械安全防护A、各种机械设备的操作人员必须经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格后，持有效证件上岗；B、机械操作手上岗前，进行身体健康状况检查，有禁忌病症的人员，不准从事机械操作工作；C、机械操作人员工作前，对所使用的机械设备进行安全检查，严禁带病使用，严禁酒后作业；D、机械操作人员只要离开机械设备，必须按规定将机械平稳停放于安全位置，并将驾驶室锁好，或把电器设备的控制箱拉闸上锁；E、严禁在行走机械的前后方休息（包括乘凉、午睡），行走前就检查周围情况，确认无障碍时鸣笛操作。F、起重机应定时进行养护检查，确保机械性能良好。、安全措施A、运梁车驾驶员必须有驾驶证，信号工、司索工必须持有相应有效的证件，杜绝无证上岗。B、使用前，操作人员必须检查运梁车运动部件下列情况：轮胎气压是否足够、引擎水箱是否够水、方向机是否转动灵活、制动装置是否灵敏、方向调整装置是否完好。C、对运梁车运行经过的道路必须检查，有路障应及时清除。对路面所受的压强要掌握，对压强低于运梁车轮胎压强的路面应及时补强。对凹凸不平的路段必须填平，保持路面的平整度。D、运梁车装梁时，梁片重心应落在台车纵向中心线上（台车方向调整装置的中点上），偏差不得超过20mm，在曲线上装梁时，可使梁片中心与台车纵向中心线略成斜交。装好梁后，必须用钢丝绳或手拉葫芦捆缚好，以防梁的倾覆。E、使用撬棍校正时，不得将撬棍插入后放手，以防飞出伤人。F、起吊箱梁及运输过程中，专人时刻检查箱梁绳索，及吊装机械稳固情况，发现异情，立即处理。G、吊装作业有专职起重工指挥。超高吊装在有可视的旗语或笛声及对讲机指挥，在视线或盲区要设两人指挥起重作业。H、起重工在吊装构件前，必须明确构件重量，是否在吊车允许负载之内，是否与吊车索具匹配。严禁超负荷作业。I、起重工信号工在吊装构件前要和吊装司机统一指挥信号，避免发生错误操作。J、进行高空作业，要系好安全带，并将其挂在安全绳上，随身的工具要挂好或放入工具包中。K、在高空区域（2米以上），任何零散构件及物品、工具、容器，均不得放在建筑边缘，应挂好。